Área: Fermentação e Biotecnologia ( Divisão J )
SELEÇÃO DE
LEVEDURAS PARA FERMENTAÇÃO DE BAGAÇO DE CANA HIDROLISADO
Cristina Maria Monteiro Machado (CNPAE); Sílvia Belém (CNPAE); Carolina Madalozzo Poletto (CNPAE)
Resumo
A produção de etanol combustível a partir da mistura de açúcares
resultantes da hidrólise da biomassa lignocelulósica ainda é um desafio, com
muitas oportunidades de avanço. A maior parte dos métodos de
pré-tratamento da lignocelulose para produzir hidrolisados também produz grande
número de produtos paralelos que afetam significativamente o crescimento dos
microrganismos, reduzem o metabolismo de açúcares e a concentração final de
etanol. Dessa forma, a identificação de microrganismos resistentes às
características da matéria prima alcançando maiores taxas de conversão poderá reduzir
significativamente os custos de capital e operação, que ainda são muito altos
ao compararem-se com as matérias primas tradicionais. Neste trabalho foram
testados 7 isolados de leveduras para fermentação de bagaço de cana-de-açúcar
pré-tratado por 30 minutos a 121 °C com solução de H2SO4
1% em uma razão 1:10 (m:v). Após o pré-tratamento separou-se a fração líquida
da sólida. A fração sólida foi adicionada de água na razão 1:15 (peso seco:volume
total de H2O), teve seu pH ajustado para 5,5 e foi hidrolisada com
complexo de celulases e β-glucosidase da Novozymes (NS50013 e NS50010,
respectivamente) a 200 rpm, 50 °C por 30 horas. Este hidrolisado foi inoculado
com as leveduras CNPAT 1 a 6, CNPAE 2 e Saccharomyces
cerevisiae comercial marca Fleishmann (que foi utilizada como parâmetro de
comparação) com uma concentração de 5%
(DO 0,200) e colocado em agitador orbital a 100 rpm, 30 °C por 30 horas. Foram
feitas análises de açúcares solúveis totais (método DNS) do bagaço de
cana-de-açúcar antes e depois do pré-tratamento e ao final da hidrólise
enzimática, e na fração líquida após o pré-tratamento e ao longo da hidrólise.
Durante a fermentação foi feita análise de perfil de açúcares e produção de
etanol em cromatógrafo líquido de alta eficiência equipado com detector de
índice de refração. Observou-se que a hidrólise enzimática nas condições estudadas
estabilizou-se a partir de 24 h de reação, alcançando uma concentração de
açúcares solúveis de 7,5 mg/mL. Após análise dos resultados constatou-se que a
cepa CNPAT 3 é a mais eficiente na fermentação de bagaço de cana hidrolisado. A
próxima fase do trabalho será aperfeiçoar cada etapa separadamente, visando-se melhorar
a eficiência do processo utilizando-se a cepa selecionada.
Palavras-chave: bagaço de cana-de-açúcar, etanol de celulose, hidrólise enzimática, pré-tratamento ácido diluído, seleção de leveduras |